本發(fā)明涉及生物
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種具有降血糖作用的富鉻綠豆小肽及其制備方法。
背景技術(shù):
:糖尿病,特別是ⅱ型糖尿病,已經(jīng)成為一個全球性的健康威脅。隨著國內(nèi)人民生活水平的提高,膳食結(jié)構(gòu)和生活方式的改變導(dǎo)致了與糖脂代謝紊亂相關(guān)疾病的迅猛增加。其中,糖尿病人群已超1.1億,居全世界之首。糖尿病相關(guān)的合并癥,如大血管病變、微血管病變和腫瘤已成為國內(nèi)人群主要的致死和致殘原因。我國糖尿病患者人數(shù)急劇增多的原因可能是遺傳和環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果,涉及易感基因、表觀遺傳作用、糖脂代謝紊亂等眾多因素。就當(dāng)前的糖尿病發(fā)病率來看,如果不采取有效的措施予以有效的控制,預(yù)計今后十年中我國糖尿病患病率將會繼續(xù)攀升。因此,糖尿病防治已經(jīng)成為我國最主要的公共衛(wèi)生問題之一。綠豆,屬于豆科,在中國已有兩千多年的栽培史。種子和莖都被廣泛食用。綠豆具有清熱解毒,止渴消暑,利尿潤膚,祛鉛排毒等功效。綠豆湯是家庭常備夏季清暑飲料,清暑開胃,老少皆宜。每100克綠豆中含有蛋白質(zhì)23.8克,碳水化合物58.8克,脂肪0.5克,鈣80毫克,鐵6.8毫克,還含有胡籮卜素、維生素b1、維生素b2、維生素e和尼克酸及多種礦物質(zhì)元素。綠豆所含蛋白質(zhì)主要為球蛋白,并含有蛋氨酸、色氨酸、酪氨酸等多種氨基酸;在所含磷脂中有磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰醇、磷脂酰甘油、磷脂酰絲氨酸等成分。臨床上,綠豆飲加減方以藥食兩用為主,降糖作用明顯,無毒副作用,可供長期食用。肽,是源于蛋白、優(yōu)于蛋白的多功能化合物,是當(dāng)前國際最熱門的研究課題和極具發(fā)展前景的功能因子。肽是由兩個或兩個以上氨基酸通過肽鍵共價連接形成的聚合物,蛋白質(zhì)不完全水解的產(chǎn)物也是肽,一般地將2肽~10肽(2肽由2個氨基酸構(gòu)成,n肽由n個氨基酸構(gòu)成)或相對分子質(zhì)量小于2000d的肽稱為寡肽或小肽(如谷胱甘肽),將10個以上氨基酸組成的稱為多肽。小肽可由蛋白質(zhì)經(jīng)酶解等方式獲得,與蛋白質(zhì)相比具有以下優(yōu)點:①小肽是體現(xiàn)信息的信使,具有多種人體代謝和生理調(diào)節(jié)功能:有促進免疫、激素調(diào)節(jié)、抗菌、抗病毒、降血壓、降血脂等作用;②小肽活性更高,在微量和低濃度的情況下,能發(fā)揮更高的生理作用;③小肽分子量小,易消化吸收,食用安全性極高。微量元素又稱痕量元素,雖然在人體內(nèi)的含量并不多,但是與人的生存和健康息息相關(guān),對人的生命起至關(guān)重要的作用。它們的攝入過量、不足、不平衡或缺乏都會不同程度地引起人體生理的異?;虬l(fā)生疾病。微量元素最突出的作用是與生命活力密切相關(guān),僅僅像火柴頭那樣大小或更少的量就能發(fā)揮巨大的生理作用。值得注意的是這些微量元素通常情況下必須直接或間接由土壤供給,但大部分人往往不能通過飲食獲得足夠的微量元素。這每種微量元素都有其特殊的生理功能。盡管它們在人體內(nèi)含量極小,但它們對維持人體中的一些決定性的新陳代謝卻是十分必要的。一旦缺少了這些必需的微量元素,人體就會出現(xiàn)疾病,甚至危及生命。比較明確的是約30%的疾病直接是微量元素缺乏或不平衡所致。鉻是人體必需的微量元素。鉻在天然食品中的含量較低、均以三價的形式存在。確切地說,鉻的生理功能是與其它控制代謝的物質(zhì)一起配合起作用,如激素、胰島素、各種酶類、細胞的基因物質(zhì)(dna和rna)等。鉻作為一種必要的微量營養(yǎng)元素在所有胰島素調(diào)節(jié)活動中起重要作用,它能幫助胰島素促進葡萄糖進入細胞內(nèi)的效率,是重要的血糖調(diào)節(jié)劑。當(dāng)缺乏鉻時,就很容易表現(xiàn)出糖代謝失調(diào),如不及時補充這種元素,就會患糖尿病,誘發(fā)冠狀動脈硬化導(dǎo)致心血管病,嚴重的會導(dǎo)致白內(nèi)障、失明、尿毒癥等并發(fā)癥。鉻源包括無機鉻和有機鉻兩種形式,無機鉻有crcl3·6h2o、cr2(so4)3、cr(no3)3等,有機鉻包括高鉻酵母和螯合鉻(如煙酸鉻、蛋白鉻、氨基酸鉻和吡啶甲酸鉻)。鉻的吸收與化學(xué)結(jié)合形式有很大的關(guān)系,無機鉻比有機鉻難吸收,人體對無機鉻的吸收利用率極低,不到1%,而對有機鉻的吸收率為10%~25%。總的來說鉻的利用率比較低,限制了其利用。富鉻綠豆小肽不僅能更進一步提高鉻元素的吸收率,而且還能使人體攝入兩類物質(zhì)(小肽和微量元素),各自并協(xié)同發(fā)揮降低高血糖的作用。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的第一目的在于提供一種有降血糖作用的富鉻綠豆小肽,本發(fā)明的第二目的是提供該富鉻綠豆小肽在制備用于降低高血糖的食品、保健食品及藥品中的應(yīng)用。本發(fā)明目的第一目的是這樣實現(xiàn)的:一種降低高血糖的富鉻綠豆小肽,其特征在于采用以下工藝步驟制備:富鉻綠豆小肽的制備:將三氯化鉻(或煙酸鉻,或吡啶甲酸鉻)溶于去離子水配制成濃度為10~15mg/ml的溶液,按溶液與綠豆蛋白比例8~12:1的比例加入綠豆蛋白,攪拌均勻,加熱煮沸10~15分鐘,待冷卻至約30~50℃,以稀鹽酸調(diào)節(jié)ph值1.0~3.0,加入0.5~2%胃蛋白酶,保溫1~3小時,調(diào)節(jié)ph值7.0~9.0,加入0.5~2%胰蛋白酶,保溫3~5小時,煮沸10~15分鐘,離心,沉淀棄去,上清液通過相對分子質(zhì)量為3kd的超濾膜超濾,透過液加于da201-c大孔吸附樹脂柱上,以水洗脫,棄去水洗液,再以50~90%(v/v)乙醇洗脫,收集乙醇洗脫液,減壓回收乙醇并繼續(xù)濃縮至相對密度為1.10~1.15(60℃),噴霧干燥(進風(fēng)溫度為180~200℃,出風(fēng)溫度為90~100℃),收集噴干粉,即得富鉻綠豆小肽。經(jīng)檢測,富鉻綠豆小肽肽含量為60%~90%,鉻的富集率>95%。經(jīng)過上述方法制備的富鉻綠豆小肽,用于制備成下述制劑:(1)按富鉻綠豆小肽:玉米油:蜂蠟:卵磷脂比例為10:35:4:1混合物料,經(jīng)研磨,制備成軟膠囊劑;(2)按富鉻綠豆小肽:聚乙二醇400:丙二醇比例為10:38:2混合物料,經(jīng)研磨,制備成軟膠囊劑;(3)富鉻綠豆小肽,加入常規(guī)輔料,制備成口服液、膠囊劑、片劑、顆粒劑。但本發(fā)明不限于上述劑型。制劑工藝所用的輔料可以用其他常規(guī)的輔料代替,如淀粉、糊精、糖粉、蜂蜜、甘油、羧甲基纖維素鈉等;富鉻綠豆小肽也可與其他藥用物質(zhì)合用,共同達到降低高血糖的作用。本發(fā)明的第二目的是提供上述富鉻綠豆小肽的用途,其具有降低高血糖的作用,其可用于制備降低高血糖的食品、保健食品及藥品。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明富鉻綠豆小肽,制備簡便,成本低廉;綠豆小肽與微量元素協(xié)同發(fā)揮降低高血糖的作用,同時具有毒副作用小、無耐藥性、不易殘留等優(yōu)點,達到綠色食品純天然的要求,能獲得良好的社會效益和經(jīng)濟效益。藥效試驗:對糖尿病模型小鼠血糖的影響為進一步驗證本發(fā)明富鉻綠豆小肽的降低血糖的作用,發(fā)明人進行了藥效學(xué)試驗驗證,試驗方法及結(jié)果如下:(1)受試藥物及動物富鉻綠豆小肽,自制,含綠豆小肽(以總肽量計)為81.3%,含鉻1.81%。臨用前采用無菌去離子水配成一定濃度藥液,灌胃給藥。綠豆小肽,自制,含綠豆小肽(以總肽量計)81.2%。臨用前采用無菌去離子水配成一定濃度藥液,灌胃給藥。吡啶甲酸鉻(食品級,純度>98%)。臨用前采用無菌去離子水配成一定濃度藥液,灌胃給藥。昆明種小鼠,spf級,雄性,體重18~22g,購自上海斯萊克實驗動物有限責(zé)任公司,動物合格證號:2015000515110。(2)試驗方法及結(jié)果小鼠禁食不禁水12h后,以95mg/kg四氧嘧啶尾iv,72h后,禁食不禁水12h,小鼠眼眶靜脈叢取血,血凝后以3500rpm離心15min,分離血清,用葡萄糖god-pap法測定空腹血糖。以血糖25.0~35.0mol/l的小鼠作為糖尿病動物模型。將建立模型成功的小鼠根據(jù)血糖水平隨機分成4組,每組15只,分別為:富鉻綠豆小肽組(30mg/kg)、綠豆小肽組(30mg/kg)、吡啶甲酸鉻組(5.0mg/kg)、空白對照組,連續(xù)灌胃給予12d,1次/d,空白對照組給同體積飲用水。末次給藥后1h從小鼠眼眶靜脈叢取血,分離血清,測定空腹血糖。進行統(tǒng)計學(xué)計算,結(jié)果見表1。表1對四氧嘧啶誘導(dǎo)糖尿病小鼠血糖水平的影響(x±s)組別動物數(shù)(只)劑量mg/kg血糖值mmol/l空白對照組15-32.24±5.71富鉻綠豆小肽組153020.51±6.13**綠豆小肽組153029.89±6.06吡啶甲酸鉻組155.025.74±5.84*注:與空白對照組比較,*p<0.o5,**p<0.o1。以上試驗結(jié)果表明:小鼠灌胃12d,富鉻綠豆小肽組能顯著降低模型小鼠血糖水平,與空白對照組比較差異有顯著性差異(p<0.o1);吡啶甲酸鉻組能降低模型組小鼠血糖水平,與空白對照組比較差異有顯著性差異(p<0.05),綠豆小肽組與空白對照組比較能降低模型組小鼠的血糖水平,但差異不顯著(p>0.05)。說明富鉻綠豆小肽能顯著降低糖尿病小鼠血糖。具體實施方式下面列舉實施例,進一步說明本發(fā)明,各實施例僅用于說明本發(fā)明,并不限制本發(fā)明:實施例1富鉻綠豆小肽的制備:將三氯化鉻(或煙酸鉻,或吡啶甲酸鉻)溶于去離子水配制成濃度為12mg/ml的溶液,按溶液與綠豆蛋白比例10:1的比例加入綠豆蛋白,攪拌均勻,加熱煮沸15分鐘,待冷卻至約45℃,以稀鹽酸調(diào)節(jié)ph值2.0,加入1.5%胃蛋白酶,保溫2小時,調(diào)節(jié)ph值8.0,加入1.0%胰蛋白酶,保溫4小時,煮沸15分鐘,離心,沉淀棄去,上清液通過相對分子質(zhì)量為3kd的超濾膜超濾,透過液加于da201-c大孔吸附樹脂柱上,以水洗脫,棄去水洗液,再以75%(v/v)乙醇洗脫,收集乙醇洗脫液,減壓回收乙醇并繼續(xù)濃縮至相對密度為1.12(60℃),噴霧干燥(進風(fēng)溫度為180~200℃,出風(fēng)溫度為90~100℃),收集噴干粉,即得富鉻綠豆小肽。實施例2富鉻綠豆小肽的制備:將三氯化鉻(或煙酸鉻,或吡啶甲酸鉻)溶于去離子水配制成濃度為14mg/ml的溶液,按溶液與綠豆蛋白比例8:1的比例加入綠豆蛋白,攪拌均勻,加熱煮沸10分鐘,待冷卻至約50℃,以稀鹽酸調(diào)節(jié)ph值3.0,加入2%胃蛋白酶,保溫3小時,調(diào)節(jié)ph值7.5,加入2%胰蛋白酶,保溫5小時,煮沸10分鐘,離心,沉淀棄去,上清液通過相對分子質(zhì)量為3kd的超濾膜超濾,透過液加于da201-c大孔吸附樹脂柱上,以水洗脫,棄去水洗液,再以60%(v/v)乙醇洗脫,收集乙醇洗脫液,減壓回收乙醇并繼續(xù)濃縮至相對密度為1.15(60℃),噴霧干燥(進風(fēng)溫度為180~200℃,出風(fēng)溫度為90~100℃),收集噴干粉,即得富鉻綠豆小肽。實施例3取實施例1方法所得的富鉻綠豆小肽100g,按富鉻綠豆小肽:玉米油:蜂蠟:卵磷脂比例為10:35:4:1混合物料,經(jīng)研磨30分鐘,以明膠、純化水、甘油、氧化鐵黑按100:100:40:1比例制作軟膠囊囊皮膠液,控制膠盒溫度40~50℃,保溫罐35~45℃,噴體溫度30~40℃,壓制成軟膠囊,每粒內(nèi)容物重0.45g,17℃~27℃冷風(fēng)干燥3~5h定型,洗丸、干燥、選丸、包裝,制備成軟膠囊成品。實施例4取實施例1方法所得的富鉻綠豆小肽100g,按富鉻綠豆小肽:聚乙二醇400:丙二醇比例為10:38:2混合物料,經(jīng)研磨30分鐘,以明膠、純化水、甘油、氧化鐵黑按100:100:40:1比例制作軟膠囊囊皮膠液,控制膠盒溫度40~50℃,保溫罐35~45℃,噴體溫度30~40℃,壓制成軟膠囊,每粒內(nèi)容物重0.45g,17℃~27℃冷風(fēng)干燥3~5h定型,洗丸、干燥、選丸、包裝,制備成軟膠囊成品。實施例5取實施例2方法所得的富鉻綠豆小肽100g,加淀粉至總量為200g,混合均勻,流化床造粒,填裝膠囊,包裝,制備成膠囊成品。當(dāng)前第1頁12